Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2228.pdf
Скачиваний:
75
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
4.27 Mб
Скачать

d0=3 мм для впуска острого пара. Давление пара в регистрах Pп=0,3 МПа при tп=133 °С (табл. П.17).

8.Коэффициенты: теплопередачи регистров Kрег=1,67 Вт/ м2·°С, теплоотдачи от среды ограждением камеры α1=139 Вт/ м2·°С и от внешней поверхности ограждений в среду цеха α=23,2 Вт/ м2·°С.

9.Ограждения камеры: стены (железобетонные ст = 0,4 м); пол (железобетонный пол = 0,14 м, по шлаковой подготовке с шл = 0,25 м и шл = =0,151 Вт/м С); потолок (бетонная плита пот = 0,035 м, утепленная шлаковой засыпкой шл = 0,25 м, и с цементной стяжкой ц.с = 0,02 м).

 

2.9. Расчёт туннельной камеры

Материальный баланс камеры.

Ритм выпуска:

Vб = Gгодр = 44000/8400 = 5,24 м3/ч ,

по бетону

где

Вр=350·24=8400 ч;

по изделиям Пи = Vб/ Vи = 5,24/0,76 = 6,89 шт./ч .

Приход материалов, кг/ч:

Цемент………………………….……. Gц=Ц Vб = 324 5,24 = 1697,76.

Вода…………………………………... Gв = В Vб = 178 5,24 = 932,72.

Заполнители……………………….. Gз = П Vб = 1873 5,24 = 9814,52.

Арматура………………………….. Gа = А Vб = 115,66 5,24 = 606,05.

Формы-вагонетки………………... G ф= Gф Пи = 7500 6,89 = 51675.

Расход материалов, кг/ч:

Масса испарившейся воды.... Wi 0,01 ρб Vб 0,01 5,24 2490 130.

Масса оставшейся

в изделиях воды…………............. GIIв Gв Wi 932,72 130 802,72.

Масса остальных материалов на протяжении всего цикла тепловой обработки не изменяется.

Тепловой баланс камеры, кДж/ч.

Период подогрева

I. Приход тепла:

1. Тепло сухой части бетона

64

QGц Gз Сс t1

1697,76 9814,52 0,84 20 193406,30.

2.Тепло воды затворения

QGв св tI 932,72 4,18 20 77975,40.

3. Тепло арматуры и закладных деталей

QGа са tI 606,05 0,46 20 5575,66.

4. Тепло форм-вагонеток

QG'ф сф tI 51675 0,46 20 475410.

5. Тепло экзотермии цементапри tI-II = 0,5(tI+ tII) = 0,5(20+80) = 50 С:

Q0,0023Qэ28 В/Ц 0,44 tI II τI Gц

0,0023 500 0,55 0,44 50 3 1697,76 225504,97.

Здесь Qэ28 и (В/Ц)0,44 берутся из табл. П.4 и П.5.

6. Тепло, выбивающееся в зону подогрева из зоны изотермического прогрева, вычисляется по формуле

Q

19700Δt0,6 F

H

k

.

I выб

k

 

 

Учитывая, что в зоне подогрева изделия подогреваются до температуры изотермии, принимаем t = 1 и получаем

Q1выб 19700 1 2,9 2,62,6 239510,33.

7. Тепло, отдаваемое поверхностью регистров,

Q1рег 3,6F1рег kрег(tп tI II ).

F1рег dтр тр 3,14 0,0735 180 5 207,7 м2 ,

где kрег = 1,67 Вт/(м2 °С); tп = 133 °С (табл. П.17), при Pп = 0,3 МН/м2.

Таким образом,

Q1рег 3,6 207,7 1,67 1,33 50 103641,46.

8. Тепло острого пара

Q1п G1п i1п iI II ,

где

Gп Gкр f0 .

Расход насыщенного пара Gкр = 1,66 кг/(ч мм2). Суммарное сечение отверстий для пропуска острого пара

65

Σf

 

 

πd02

п

 

3,14 32

24 170 мм2 .

 

 

 

 

0

4

0

4

 

При tп=133 °С iп = 2730 кДж/кг, а iI-II= 232,5 кДж/кг (табл. П.15).

-QIп 1,66 170(2730-232,5) 699160.

9.Тепло воздуха, поступающего в камеру из калорифера,

QIкал GIкал(i' i'').

Суммарный приход тепла за период подогрева

9

Qприх QIc QIB QIa QQQIвыб QIрег QIп QIкал

1

119340,3 78348,48 5575,66 475410 225504,97 239510,33

103641,46 699160 QIкал 1946490,74 QIкал .

II. Расход тепла, кДж/ч:

1. Тепло сухой части бетона

QIIc GЦ GЗ сс tII 9814,52 1697,76 0,84 67 647911,11.

2. Тепло на испарение части воды затворения

Qисп Wi 2493 1,97 tI II 130 2493 1,97 50 336895,0,

где

tI-II = 0,5(tI + tII) = 0,5(20+80) = 50 С.

3.Тепло воды, оставшейся в бетоне к концу периода подогрева,

QIIв Gв св tII 802,72 4,2 67 225885,40.

4.Тепло арматуры и закладных деталей

QIIа Gа са tII 606,05 0,46 80 22302,64.

5. Тепло форм-вагонеток

QIIф Gф сф tII 51675 0,46 80 1901640,0.

6. Тепло смеси, заполняющей свободный объем камеры,

QIIc.o Gc.o iI-II VIIc.o I-II iI-II ,

VIIc.o V1 ΣVф LI Вk Hk n lф bф hф

где

38 2,9 2,6 5 7,47 2,4 0,57 235,43 м3 .

Здесь по табл. П.15 находим, что при tI-II = 50 °С I-II = 1,1 кг/м3 и iI-II = =232,5 кДж/кг.

66

Тогда QIIо.с=235,43·1,1·232,5 = 60211,22 . 7. Тепло, потерянное через ограждения камеры,

QIIогр =3,6 ki · Fi (tI–II – tо.с) .

1. Потери тепла через наружную стенку толщиной 0,4 м.

По табл. П.14 находим ст = 1,56 Вт/(м °С) и определяем коэффициент теплопередачи (Вт/(м2 °С)):

 

 

 

1

 

δ

1

 

 

 

 

1

 

0,4

 

1

 

 

k

ст

1:

 

 

ст

 

 

 

 

1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,23 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

 

λ

 

α

 

 

 

 

 

139

 

1,56

 

23,2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

ст

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Площадь стенки

 

F

=L Н

k

= 38 2,6 = 98,8 м2.

 

 

 

 

 

 

ст

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Следовательно, QIIст 3,6 3,23 98,8(50-20) 34465,39.

2. Потери тепла через пол.

пол = 0,14 м, шл = 0,25 м. По табл. П.14 находим пол = 1,56 Вт/(м °С),

шл = 0,151 Вт/(м °С) и определяем коэффициент теплопередачи

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

δ

δ

 

1

 

 

 

k

пол

1:

 

 

 

 

пол

 

шл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

 

 

 

 

 

 

α

 

λ

λ

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

пол

шл

 

 

 

 

 

 

1

 

0,14

 

0,25

 

1

 

 

 

 

 

1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,56.

 

139

 

1,56

 

 

 

 

 

 

 

 

0,151

23,2

 

 

 

 

Площадь пола

 

 

Fпол =LI

Bk = 38 2,9 = 110,2 м2.

QII пол 3,6 0,56 110,2 (50-20) 6664,90.

3. Потери тепла через покрытие.

б = 0,035 м, шл = 0,25 м, ц.с = 0,02 м. По табл. П.14 находим б = =1,56 Вт/(м °С), шл = 0,151 Вт/(м °С), ц.с = 0,93 Вт/(м °С) и определяем коэффициент теплопередачи:

 

 

 

 

 

 

 

δ

 

δ

 

 

δ

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

ц.с

 

 

 

k

1:

 

 

 

 

б

 

 

шл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пот

 

α

 

 

λ

 

λ

 

 

λ

 

 

 

α

 

 

 

 

 

1

 

 

б

 

 

шл

 

 

ц.с

 

2

 

 

 

1

 

0,035

0,25

 

0,02

 

 

1

 

 

 

1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,57.

 

 

 

 

 

 

0,93

 

 

 

139

1,56

 

 

0,151

 

23,2

 

Площадь потолка

Fпот = LI Вk = 38 2,9 = 110,2 м2.

QII пот 3,6 0,57 110,2 (50-20) 6785,0.

Суммарные потери тепла ограждениями камеры

67

QII огр QII ст QII пол QII пот

34465,39 6664,90 6785,00 47915,29.

8.Приняв температуру смеси около воздушной завесы в зоне подогре-

ва t I = 60 °С, вычисляем тепло, выбивающееся из камеры через торец со стороны подъемника:

QII выб 19700 t'I -tI 0,6 Fk Hk

19700 (60-20)0,6 2,9 2,62,6 2191519,50 .

9.Тепло, требуемое для воздушных завес (всего завес 4). Количество воздуха, проходящего через торец камеры,

Gтор 0,054Δt0,6 kж Fk Hk ,

где kж коэффициент живого сечения туннельной камеры, kж = 0,3;

Δt

0,6

 

'

-t

0,6

(60 20)

0,6

9,15.

 

t

 

 

 

 

 

 

I

 

I

 

 

 

Gтор 0,054 9,15 0,3 2,9 2,62,6

1,8 кг/с 1,8 3600 6487,80 кг/ч.

Количество воздуха для завесы

Gз q Gтор 0,5 6487,8 3243,9 кг/ч,

где q коэффициент расхода воздуха, q= 0,5 – 1. Тепло, требуемое для воздушных завес,

Q

 

4G

 

 

 

-t

 

 

4 3243,9 (80-50) 389268,0.

з

з

t

II

I - II

 

 

 

 

 

 

 

Суммарный расход тепла в период подогрева

9

Qрасх QIIс Qисп QIIВ QIIa QIIф

1

Q

Q

Q

Q

 

IIс.о

 

IIтор

IIз

 

 

 

IIогр

 

 

647911,11 336895,00 225885,40 22302,64 1901640,00

60211,22 47915,29 2191519,50 389268,00 5823548,16.

Тепловой баланс камеры в период подогрева

68

9 9

Qприх Qрасх ,

1 1

т.е. 1946490,74 + QIкал= 5823548,16 QIкал = 3877058,0.

Удельный расход пара при нормальных физических параметрах в период подогрева

qI

QIкал

 

3877058

276,08кг/м3.

2680Vб

 

 

 

2680 5,24

Период изотермического прогрева

III. Приход тепла, кДж/ч:

1. Тепло экзотермии цемента

QIIIэ 0,0023 Qэ28 В/Ц 0,44 tII τII Gц

0,0023 500 0,55 0,44 80 6 1697,76 721615,91.

2.Тепло, отдаваемое поверхностью регистров:

QIII рег 3,6 FIII рег kрег (tп -tII ),

где FIII рег π dтр Σlтр 3,14 0,0735 360 5 415,4 м2; kрег = 1,67 Вт/(м2 °С); tп = 133 °С.

Тогда

QI рег 3,6 415,4 1,67 (133-80) 132361,39 .

3. Тепло острого пара

 

 

QIII п GIII n(in iII ),

где Gп GкрΣf0 .

Расход насыщенного пара Gкр = 1,66 кг/(ч мм2). Суммарное сечение отверстий для пропуска острого пара

Σf

 

 

πd02

h

 

3,14 32

24 170 мм2 .

 

 

 

 

0

4

0

4

 

iп = 2730 кДж/кг, а iII = 990 кДж/кг (табл. П.15, П.17).

Тогда QIIIп 1,66 170(2730 -990) 491000.

4. Тепло, поступающее в камеру из калорифера, QIII кал x. Суммарный приход тепла в период изотермического прогрева

69

4

Qприх QIIIэ QIIIрег QIIIп QIIIкал

1

721615,91 132361,39 491000 QIIIкал 1344977,30 QIIIкал .

IV. Расход тепла, кДж/ч:

1. Тепло смеси, заполняющей свободный объем камеры,

QIVc.o Gc.o iII VIVc.o ρII iII

L В H n

l b h ρ

i

 

II k k

II ф ф ф

II

II

67 2,9 2,6-9 7,47 2,4 0,57 1 990 409077,27.

Здесь по табл. П.15 находим, что при tII = 80 °С II = 1 кг/м3, а iII = 990 кДж/кг.

2. Тепло, потерянное через ограждения камеры,

QIV огр 3,6 ki Fi (tII tс.о).

Расчет ведем аналогично подсчету (см. п.7, с.68) для периода подогре-

ва:

▪ Потери тепла через наружную стенку

QIV ст 3,6 3,23 174,2 (50 - 20) 60767,93.

Площадь поперечной стенки

Fст L2 Hk 67 2,6 174,2 м2 .

▪ Потери тепла через пол

QIV пол 3,6 0,56 194,3 (80 - 20) 11751,26.

Площадь пола Fп L2 Bk 67 2,9 194,3м2. ▪ Потери тепла через потолок

QIV пот 3,6 0,57 194,3 (8020) 11961,11.

Суммарные потери тепла ограждениями камеры

QIV огр QIV ст QIV пол QIV пот

60767,93 11751,26 11961,11 84480,30.

3.Тепло, выбивающееся из зоны через торцы, со стороны зоны подогрева (см. п.6, с.67) QIтор = 239510,33; со стороны зоны охлаждения прини-

маем температуру смеси около воздушной завесы в зоне охлаждения t III = =70 °С.

70

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]